感觉运动皮层神经元活动的新发现
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2022-12-06 15:27:21
弗莱堡大学的一个跨学科研究小组发现了有关感觉运动皮层功能的重要线索。关于该脑区神经元活动的新发现可能有助于进一步开发和使用所谓的神经假体。它们与神经系统有接口，旨在帮助补偿神经元功能障碍。
“我们的研究结果将有助于改进神经修复方法，同时缩短假肢患者的训练时间，”弗莱堡大学生物学院的神经生物学家 Ilka Diester 教授说。结果刚刚发表在《自然通讯》杂志上。
了解更自然条件下的大脑
该研究项目还涉及弗莱堡大学计算机科学家 Thomas Brox 教授和曼海姆中央心理健康研究所神经科学家 Daniel Durstewitz 教授的工作组。该团队在自由活动的大鼠的感觉运动皮层中发现了神经元活动保守结构的证据。整个双侧感觉运动皮层的电生理记录可以得出关于运动前区、运动区和感觉区各自贡献的结论。特别是，研究人员发现了一个明显的对侧偏差梯度，即身体另一半的运动，从前部到后部区域。
以前关于感觉运动皮层的发现主要基于实验室环境中高度受限、刻板的运动。目前的工作使用 3D 跟踪对自由移动的对象进行记录，并解决了关于从受限行为到自由移动条件下的神经运动控制知识的可转移性问题，这是了解更自然条件下的大脑以及神经假体装置的进一步发展。
个人行为类别
该团队使用了降维和神经数据对齐方法。因此，高维神经元模式通过与其他模式的相似性被简化为低维表示，从而在视觉表示中产生几何结构。然后这些几何图案自动相互对齐，类似于将磁铁固定在一包钉子上的图像。然后这些将自己对准某个方向。
基于这种对齐的几何结构，研究人员能够破译跨记录会话甚至跨个体的行为类别，并找到神经活动保守结构的相应证据。
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